Isotopengeochemie und Geochronologie M. Tichomirowa

U/Pb-Datierung U-Th-Pb-Datierung: 3 Zerfallsreihen a) 238U → 206Pb + 8α + 6β-

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U/Pb-Datierung

b) 235U → 207Pb + 7α + 4β-

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U/Pb-Datierung

c) 232Th → 208Pb + 6α + 4β-

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U/Pb-Datierung

238U/235U = 137,88 (234U-Datierung: Datierung mit Ungleichgewichten, z.B. bei Sedimentationsprozessen kann 234U im Sediment angereichert werden. Ab dem Zeitpunkt der Sedimentation läuft die „Uhr“ des radioaktiven 234U-Zerfalls → Datierung von jungen Karbonatgesteinen, Korallen, Sedimenten)

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U/Pb-Datierung

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U/Pb-Datierung

Schließungstemperaturen – closure or blocking temperature

Definition:

Zirkon 800 - >1000oC Granat >800oC (Mezger et al., 1989: CMP 101, 136-148) Monazit 700-750oC Epidot, Allanit 600-800oC Titanit 600-700oC Rutil 400-500oC

Diskussion: - Folgen für Datierung (Prozesse, Alter)

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U/Pb-Datierung

D = N · (e λt – 1) 206Pb = 238U · (eλt – 1) bei Pbi = 0 206Pb = 206Pbi + 238U · (eλt – 1) 206Pb 206Pb 238U 204Pb 204Pb 204Pb

· (eλt – 1) i

· (eλt – 1) i

207Pb 207Pb 235U 204Pb 204Pb 204Pb

· (eλt – 1) i

204Pb 204Pb 204Pb

208Pb 208Pb 232Th

(eλ2t – 1) 207Pb 235U 206Pb 238U (eλ1t – 1) ·

206Pb-Alter 207Pb-Alter 208Pb-Alter 207Pb/206Pb-Alter

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U/Pb-Datierung 207Pb/206Pb-Alter

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U/Pb-Datierung

t 207-206 > t 207 > t 206 > t 208

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U/Pb-Datierung Diskordia

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U/Pb-Datierung Pb-Verlust vor 1 Milliarde Jahre

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U/Pb-Datierung

Kontinuierlicher Bleiverlust

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U/Pb-Datierung

Genaue Bestimmung des oberen Schnittpunktes bei geringem Bleiverlust → Selektion am meisten kristalliner Zirkone: a) Abrasion b) Magnetische Eigenschaften c) Dichtetrennung d) Säurebehandlung e) Ausheizen um höheren Kristallisationsgrad zu erreichen, dann schrittweise Lösung

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U/Pb-Datierung Zweifacher Bleiverlust

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U/Pb-Datierung Isochronen

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U/Pb-Datierung Methoden der U/Pb-Datierung

a) Konventionelle U/Pb-Datierung b) Einzelkorn U/Pb-Datierung

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U/Pb-Datierung

c) Evaporation (207Pb/206Pb-Datierung)

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U/Pb-Datierung

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U/Pb-Datierung d) SHRIMP (Sensitive High Resolution Ion MicroProbe)

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U/Pb-Datierung

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U/Pb-Datierung

Tichomirowa (2003)

Geologische Karte des Erzgebirges

Beispiele der U/Pb-Datierung

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U/Pb-Datierung

Tichomirowa (2003)

Probenahmeorte der Unteren Graugneise

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U/Pb-Datierung

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U/Pb-Datierung Erste U/Pb-Ergebnisse von Zirkonen des Unteren Graugneises

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U/Pb-Datierung

Zirkone des Unteren Graugneises (Innerer Freiberger Gneis)

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung Unterer Graugneis

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Datierung mittels Evaporation

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Datierung mittels SHRIMP

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung Obere Graugneise

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Oberer Graugneis

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Tichomirowa (2003)

Isotopengeochemie und Geochronologie

U/Pb-Datierung

Tichomirowa et al. (2012)

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U/Pb-Datierung

SHRIMP-Analysen von Zirkonen, die perpendikular zur c-Achse gesägt wurden

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Rotgneise

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung Rotgneise

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Datierung mittels Evaporation

Tichomirowa (2003)

U/Pb-Datierung

Tichomirowa et al. (2012)

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U/Pb-Datierung Tichomirowa et al. (2012)

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U/Pb-Datierung

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung Magmatische Etappen im Saxothuringikum

Tichomirowa (2003)

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U/Pb-Datierung

Die verwendeten Abbildungen sind aus:

- Faure G. (1986): „ Principles of Isotope Geology“, J. Wiley & Sons (eds), New York, 589 pp.

- Stosch H.-G. (1999): „Einführung in die Isotopengeochemie“, Vorlesungsscript, 226 S.

im Internet zu finden: http://129.13.109.66/ftp/isotopengeochemie/isotope2.pdf

- Tichomirowa M. (2003): Die Gneise des Erzgebirges – hochmetamorphe Äquivalente von

neoproterozoisch – frühpaläozoischen Grauwacken und Granitoiden der Cadomiden, Freib. Forschh.

B 324, 220 S.

-Tichomirowa M., Sergeev S., Berger H.-J., Leonhardt D. (2012): Inferring protoliths of hogh-grade

metamorphic gneisses of the Erzgebirge using zirconology, geochemistry and comparison with lower-

grade rocks from Lusatia (Saxothuringia, Germany). Contrib. Mineral. Petrol.,

DOI 10.1007/s00410-012-0742-8